сайт : http://viktorov.lptus.ru/timefunc.html
                                                                  Н. A. Викторов    
ВРЕМЯ - СЧЕТНАЯ ФУНКЦИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО СОПОСТАВЛЕНИЯ СОБЫТИЙ.
Проблеме понятия "время" посвящено много публикаций - теоретических, философских и научно-популярных (см. напр.[1-5]). Утверждалось, что "нет, пожалуй, величины более таинственной, неуловимой и недоступной пониманию, чем "Время"". Основной вопрос, который занимал авторов - проблема необратимости времени.
Авторы констатировали, что "необратимость обычно считается одной из главных особенностей времени", но одновременно отмечали, что однозначных доказательств в обоснование однонаправленности времени мы "не можем получить ни из области законов механики, термодинамики или электромагнетизма, ни из области космологических представлений, основанных на уравнениях теории относительности".
Обсуждая модель Вселенной с замкнутыми циклами времени, предложенной Геделем (1949 г.) и высказывая мнение, что "судя по всему, она все-таки не верна", авторы все же оставляли надежду на возможную обратимость времени, говоря, что "из сказанного еще не следует, что вообще не может существовать мир с замкнутыми линиями времени".
Только в статье Р. Баландина [4] на примерах из геофизики Земли показывалось, что понятие времени - условная форма человеческого восприятия объективного мира, а геологические периоды - эпохи летописи жизни Земли - это конкретные события в конкретных местах земного шара, соотносимые по своим датам, пока весьма приблизительно, с показаниями "счетчика оборотов", если так можно выразиться. Земли вокруг Солнца.
В других статьях все же оставалась лазейка для авторов увлекательных фантастических романов о путешествиях в прошлое и утверждалось, что симметричность многих уравнений механики (как классической, так и квантовой) относительно знака направления времени не дает возможности к однозначному решению вопроса о необратимости времени.
Такому представлению в немалой степени способствовало повсеместно принятое понятие времени как особой координаты (теория относительности), как особой сущности, почти равно-мощной пространству ("материя существует во времени и пространстве") и даже особой субстанции, располагающей некоторым энергетическим потенциалом (теория ленинградского астронома Козырева).
Автор считает, что имеет смысл подойти к вопросу о сущности понятия "Время" с другой точки зрения.
1. Все наши знания об окружающем мире согласно и без оговорок говорят, что он изменчив. Всюду происходят различные процессы, которые являются следствием как непосредственно действующих причинных закономерностей, так и их случайных реализации (проявлений) в случайно перекрещивающихся цепях событий.
Пусть в некоторой области пространства событий существует наблюдатель или автомат, регистрирующий последовательные номера событий, избранных для этого автомата. Такой одинокий автомат-счетчик не имеет никакого сходства с механизмом отсчета времени и не может регистрировать течение "реки времени".
Очевидно, что имея два или несколько таких счетчиков, регистрирующих разные события, совершенно бессмысленно сопоставлять данные этих счетчиков в поисках закономерностей регистрируемых событий - счетчик не имеют общей или сопоставимой базы отсчета номеров. Но такой анализ становится в определенной степени возможным, если в качестве базы сопоставления взять показания одного из счетчиков.
2. Для большей простоты цифрового количественного анализа, очевидно, целесообразно выбрать счетчик такого события, порядковые номера которого растут быстрее, сравнительно с ростом номеров других событий. Этим обеспечиваются большие точности оценок относительных отсчетов. Вторым желательным требованием к такому "опорному" счетчику является максимальная относительная регулярность его срабатываний по сравнению с другими счетчиками.
Это выполняется в том случае, если "опорный" счетчик отмечает повторяющиеся (циклические) события, отличающиеся максимальным постоянством (одинаковостью) физических процессов, составляющих один завершенный (законченный) цикл собственных внутренних изменений события. Такой счетчик может быть использован для выполнения функции "часового механизма".
Относительная частота срабатывания "счетчиков" других наблюдаемых событий, оцениваемая по числу срабатываний выбранного "эталонного" счетчика, и составляет обычное для человека ощущение "течения времени".
3. Конечно, выбор такого события, которое отвечало бы требованиям максимальной стабильности ("одинаковости") физического процесса, лежащего в его основе непрост. Но, как показывает история развития понятия "Время" и приборов его измерения (счетчиков избранного события), идет в одном направлении: выбор, путем сопоставления все более и более относительно стабильных физических процессов, обладающих четкой законченностью цикла и наибольшей частотой повторения (от восходов-закатов Солнца, песочных часов - к счетчикам на базе квантованных атомных процессов).
4. Для целей математики, рассчитывающей относительные количественные изменения исследуемого (анализируемого) процесса, первичная оценивающая функция - "функция сопоставления" - должна обладать свойствами максимальной или лучше - абсолютной линейности и максимальной дробности е± элементарной величины ("кванта"). Такая простейшая первичная функция дает возможность получения наиболее простых математических зависимостей, основанных на сопоставлении различных рядов событий.
Эти требования в пределе заставляют определить "функцию сопоставления" как монотонную, абсолютно линейную и бесконечно делимую. Эта математическая функция и называется "Время".
Но так как эта функция опирается счет "эталонных" событий, то она - числовая, и ее, по аналогии, наделяют всеми формальными свойствами числовой оси, в том числе и областью отрицательных величин. Отсюда возможность отрицательного знака времени входит в исходные механические уравнения физии, а последующий анализ полученных начальных или конечных уравнений и создает соблазн использования представлений о возможности обратного знака течения времени и всех манипуляций на этой почве.
Но полезно вовремя вспомнить, что реальный счетчик любых событий, в том числе и "эталонный", работает всегда только в сторону увеличения числа зафиксированных событий, числа совершившихся фактов и не иначе!
6. Итак, есть материальный изменяющийся мир, существующий в пространстве своих изменений по своим законам взаимодействия и нет дополнительной, специальной, особой и таинственной физической сущности, называемой "Время". Налицо только форма нашего восприятия относительных изменений окружающего мира и наш метод относительных количественных оценок и последовательностей этих изменений, метод формулировки законов природы, Понятие "Время", как и таблица умножения, - вспомогательное детище человеческого разума.
7. Вопрос о дискретности времени относится по сути дела к вопросу о дискретности срабатывания эталонного сч±тчика. В этом смысле - "Время" дискретно. Но срабатывание сч±тчика другого процесса может произойти в промежутке между двумя срабатываниями "эталонного сч±тчика". И, если имеется прибор, который способен воспринять это срабатывание в промежутке между срабатываниями "эталонного сч±тчика", то методом интерполяции можно отсчитать этот момент в системе шкалы "эталонного сч±тчика" с любой доступным механизмам точностью. С этой точки зрения "Время" - непрерывная функция. Для удобства анализа и исключения операций интерполирования мы стремимся к использованию в качестве меры времени такого процесса, который имел бы минимальные относительные интервалы счета "эталонных событий".
8. Некоторые современные представления, относящиеся к понятию "Время", говорят, что оно "может течь" быстрее или медленнее в зависимости от скорости движения системы или напряженности гравитационного поля. В свете сказанного это может означать только изменение под действием этих факторов самой физики стандартного циклического процесса, взятого в качестве эталона "времени", или изменение физики сопоставляемых с ним других процесса.
Наиболее стабильным процессом принято сейчас считать некоторые регулярные квантовые процессы на атомном уровне. Однако любая из существующих сколь-либо длительно структур обладает внутренними законами циклического движения, поддерживающими е± существование в относительно неизменном виде. Без таких циклических, самоподдержнвающихся (самовоспроизводящихся) процессов сколь-либо стабильное существование любой структуры невозможно. Пространственные или скоростные внешние изменения циклического процесса под действием внешних факторов (или факторов "старения", связанных с потерей энергии системы, но не приводящих ещ± к распаду данной структуры) будут отражаться на периодах завершения циклов, отсчитываемых счетчиком. Это и будет изменение "скорости течения" наблюдаемой "реки времени".
При одинаковом изменении всех окружающих физических процессов в данной области пространства заметить изменение скорости течения "реки времени" окажется невозможным: такое изменение можно заметить только из другой области, где аналогичные факторы действуют по - другому, или по факту распада некоторых структур, функционирование которых в новых условиях невозможно.
Этим подчеркивается и относительность "времени" и его абсолютная связанность с конкретной физикой событий материального мира. Такая позиция позволяет рассматривать любые парадоксы, возникающие из относительности времени, не забывая, однако, его принципиальную абсолютную однонаправленность в любых точках пространства и при любых изменениях действующих в них причинных связей.
Экклезиаст сказал: "Время насаждать и время вырывать посаженное...". Конечно, жаль расставаться с такой заманчивой идеей как "путешествия по времени", - темой, которая вдохновила Г. Уэлса на "Машину времени", а Р. Бредбери позволила написать "Конец вечности" - книгу, полную увлекательных парадоксов. Но, увы, существует единственный способ "путешествий в прошлое":
восприятие в текущем, настоящем времени, информации о прошлом, записанной на любых носителях - от света звезд, пластов Земли и папирусов истории до современных кино- и видеомагнитофонных записей прошедших событий.
Путешествовать же в будущее с наибольшей достоверностью можно с помощью научных прогнозов развития, обоснованных планов деятельности и ... научно-фантастических романов, однако, без предъявления к ним каких-либо строгих требований на соответствие реальному будущему. Правда, в принципе нельзя исключить "персональные" путешествия в будущее с использованием методов анабиоза, но, к сожалению, это пока тоже относится к области увлекательной фантазии.